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钛制可返转的婴幼儿胸骨牵开器的研究及在心脏直视手术中的应用

郑国强 张 萍 郑国玺 徐 凡 陈玉萍 王 兰 王喜风 赵春华

  摘要 我们采用钛材料研制的可返转的婴幼儿胸骨、肋骨、牵开器由齿条板、固定臂、活动臂、拨轮、摇柄把、带弧度可返转的档板组成。经50家医院在心脏直视手术室间隔缺损、房间隔缺损、法乐氏四联症、部分心内膜垫缺损、动脉导管未闭结扎等先天性心脏病手术中广泛应用,该器设计合理、轻巧、坚固、实用、方便、档板高度为8mm,宽度为30mm,在固定臂和活动臂上各一个,可上、下翻转,适应于不同手术类型,不同手术切口的病人应用,临床获得满意效果。
  关键词 心脏直视手术 可返转的婴幼儿胸骨、肋骨牵开器 胸骨 肋骨

  随着心外科技术日益成熟,手术安全性不断提高,减少手术创伤及增加术后切口美观已日益受到重视,传统胸骨正中切口虽然显露好,但手术创伤大,出血多,术后胸骨畸形,液化等并发症较多[1]临床上近几年提倡的右外侧小切口剖胸小儿先天性心脏畸形矫治术[2]获得成功;临床上没有一种很好的牵开胸骨、肋骨的婴幼儿牵开器,所以在19961216日,我们反复设计研制了“可返转的婴幼儿胸骨、肋骨牵开器”截至19981216日,经全国内50家医院在矫治先天性心脏病的手术方法中广泛应用,获满意效果,现介绍如下。

1 选 材

  根据婴幼儿体重偏小,解剖特点,以及提高患儿将来的生活质量和手术方法不同,使设计的牵开器轻巧、坚固、实用,又根据金属材料性能不同,我们选用稀有金属钛材来制作。
  
(1)牌号:TA1TA2
  (2)化学成分:TA为基,占99.7%FeSiCNHO杂质占0.3%
  (3)力学性能、工艺性能[3]

1 所用金属钛板材的机械性能

板材 抗拉强度
(obMPa)
伸长率
%
板材弯曲角
a(°)(弯芯) 厚度规格(mm)
TA1 3550 30 140(3t) 0.32.0
130(3t) 2.110.0
TA2 4560 30 100(3t) 0.32.0
90(3t) 2.110.0

2 结 构

  可返转的婴幼儿胸骨、肋骨牵开器由齿条板、固定臂、活动臂、拨轮、摇柄把、带弧度可返转的档板组成。
  
(1)齿条板:长140 mm、宽15 mm、厚4 mm,齿间距为3 mm、齿宽为3 mm
  
(2)固定臂:长70 mm、宽8 mm、厚8 mm,一端和齿条相连接的方法采用紧配合方法,然后再用脉冲氩弧焊接,另一端正面是个“U”形叉。U形叉长25 mm、中间是2 mm,两边的叉厚各是3 mm,叉长20 mm处外侧有直径2 mm圆孔,和档板用直径2 mm的连杆固定,档板可在U形叉中返转360°
  
(3)活动臂:长80 mm,活动臂靠近齿条端长28 mm、宽28 mm、厚8 mm是滑动块,滑动块的面上有直径为7 mm的圆孔,拨轮套入此孔,侧面正中有长15 mm、高3 mm的长方形孔,套入齿条板上滑动。活动臂除滑动块外,其余长52 mm,前端正面是个U形叉,叉长25 mm,中间是2 mm,两边叉厚各是3 mm,叉长20 mm处外侧有直径2 mm圆孔和档板用直径2 mm的连杆固定,连杆的外侧和活动臂的外侧用脉冲氩弧焊接,档板在U形叉中可返转360°
  
(4)带弧度可返转的档板:档板有2个正面的“01.gif (311 bytes)”形状,侧面为“02.gif (290 bytes)”形状,采用2 mm的板材一次成形,高18 mm,宽30 mm,下面向里弯的长度为5 mm,上面正中有2 mm圆孔,2 mm连杆穿过此孔,2个档板分别固定在活动臂和固定臂的U形叉中。
  
(5)拨轮:由轮盘、挡片、拨轴三件组合一体,高度为32 mm,两轴中心距为6 mm,轴的直径是2.5 mm,轴的高度为3.5 mm,轮盘和档片的间距是3.5 mm,此处的距离、尺寸、结构是关键。
  
(6)摇柄把:长70 mm手柄为圆椎形,直径由11 mm逐步过渡到7 mm7 mm处联接为U形叉、U形叉是和拨轮相连接,U形叉宽度为12 mm、叉长16 mm,叉高6 mm,一边叉厚25 mm,和拨轮用直径2 mm的连杆固定,外侧并用脉冲氩弧焊接。

3 制作工艺注意事项

  设计尺寸小,档板上带有弧度,我们采用分步形成和工夹具配合使用的加工方法,专门制作一套工夹具,一是夹持稳固可靠,提高加工的可靠性,二是为了防止把已加工好的表面卡坏给抛光造成困难。

4 临床应用

  19961216日至19981216日,经北京儿童医院、大连医科大学附属医院、大连市儿童医院、哈尔滨医科大学二院、广州中心医大附一院、南京儿童医院、重庆市外科医院、福建医科大学附属协和医院、江门市中心医院、新疆医学院一附院、武警北京总队医院、南京军区福州总医院等全国范围内50家医院在心脏直视手术中动脉导管未闭结扎、室间隔缺损、房间隔缺损、肺动脉狭窄、主动脉狭窄、法乐四联症、部分心内膜垫缺损等先天性心脏病直视手术中广泛地应用,该器的齿条板、固定臂、活动臂、档板的尺寸设计合理,档板的高度为18 mm,实际牵开胸骨部分为8 mm、宽度为30 mm,尺寸非常合适,且挡板一次成型,光滑、有弧度、减少了对组织的损害,避免损伤胸骨深面的组织器官。带弧度的档板可在固定臂和活动臂上,上、下翻转,适用于不同手术类型,不同胸骨、肋骨手术切口的病人应用,钛材具有优异的耐蚀性能,长期使用不必担心生锈,耐热性能好,适应辐射灭菌、热灭菌、化学灭菌等各种消毒方法,临床应用轻巧、坚固、实用、方便、获得满意交果。

作者单位:郑国强 张 萍 陈玉萍 王 兰 赵春华((西安医科大学 第一临床医学院,西安 710061
     郑国玺 王喜风(西安医科大学 第二临床医学院,西安 
710004
     徐 凡(西安市中心医院,西安 
710004